2023年湖北省高中名校聯(lián)盟高考物理第三次測(cè)評(píng)試卷1.  光譜分析為深入原子世界打開了道路。關(guān)于光譜,下列說法正確的是(    )A. 原子發(fā)射連續(xù)光譜是因?yàn)殡娮永@原子核運(yùn)動(dòng)的變化是連續(xù)的
B. 玻爾的原子理論能成功的解釋各種原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
C. 原子吸收光譜中的每一條暗線都跟這種原子的發(fā)射光譜中的一條亮線相對(duì)應(yīng)
D. 進(jìn)行光譜分析時(shí),可以用連續(xù)譜,也可以用線狀譜2.  為高層建筑配備的救生緩降器材,發(fā)生火災(zāi)時(shí),使用者先將安全鉤掛在室內(nèi)窗戶、管道等可以承重的物體上,然后將安全帶系在人體腰部,通過緩降繩索安全落地。某學(xué)校進(jìn)行火災(zāi)逃生演練,一同學(xué)可視為質(zhì)點(diǎn)利用緩降器材逃生,圖為該同學(xué)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的位移x與時(shí)間t的圖像,以豎直向下為正方向,內(nèi)的圖像均為拋物線,且兩段拋物線平滑連接。在時(shí),該同學(xué)恰好抵達(dá)地面,且速度為零。不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小。下列說法正確的是(    )
A. 該同學(xué)從離地面高度為處緩降
B. 內(nèi),該同學(xué)的平均速度大小為
C. 內(nèi),該同學(xué)先超重后失重
D. 內(nèi)和內(nèi),該同學(xué)具有相同的加速度3.  如圖所示,不可伸長(zhǎng)的輕繩一端懸掛在天花板上的O點(diǎn),另一端系著質(zhì)量為m的小球,給小球一定的速度v,使之在水平面內(nèi)做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是(    )A. 小球運(yùn)動(dòng)半周的過程中,動(dòng)量不變
B. 小球運(yùn)動(dòng)半周的過程中,合力的沖量大小為2mv
C. 小球運(yùn)動(dòng)一周的過程中,重力的沖量為零
D. 小球運(yùn)動(dòng)一周的過程中,拉力的沖量為零
 4.  A、B兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)沿同一方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示。兩衛(wèi)星之間的距離隨時(shí)間周期性變化,如圖所示。僅考慮地球?qū)πl(wèi)星的引力,下列說法正確的是(    )
A. A、B的軌道半徑之比為15
B. A、B的線速度之比為12
C. A的運(yùn)動(dòng)周期大于B的運(yùn)動(dòng)周期
D. 在相同時(shí)間內(nèi),A與地心連線掃過的面積小于B與地心連線掃過的面積5.  彩虹的形成可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。球O是空中的球形雨滴,太陽光復(fù)色光M點(diǎn)射入,在雨滴內(nèi)經(jīng)反射和折射后射出并進(jìn)入地面上人的眼中,因光的折射率不同,從而形成了彩虹,其中光線a和光線b是彩虹最外側(cè)的兩束光線。下列說法正確的是(    )A. 光線a為紅光,光線b為紫光
B. 兩種光在P點(diǎn)和Q點(diǎn)可以發(fā)生全發(fā)射
C. 人看到空中的彩虹紅光在頂端,紫光在底端
D. 光線a在雨滴中傳播的速度大于光線b在雨滴中傳播的速度
 6.  將密閉著一定質(zhì)量的理想氣體的導(dǎo)熱氣缸按如圖兩種方式放置。圖1中豎直彈簧下端固定在水平地面上,上端與活塞相連;圖2中豎直彈簧上端固定在天花板上,下端與活塞相連。不計(jì)氣缸內(nèi)壁與活塞間的摩擦,環(huán)境溫度保持不變,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。當(dāng)外界大氣壓變大時(shí),下列說法正確的是(    )A. 兩圖中彈簧彈力均變大
B. 1中氣體壓強(qiáng)變大,圖2中氣體壓強(qiáng)變小
C. 相對(duì)于地面,圖1中氣缸位置下降,圖2中氣缸位置上升
D. 相對(duì)于地面,圖1中活塞位置下降,圖2中活塞位置上升7.  如圖所示,一根質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L的均勻柔軟細(xì)繩置于光滑水平桌面上,繩子右端恰好處于桌子邊緣,桌面離地面足夠高。由于擾動(dòng),繩從靜止開始沿桌邊下滑。當(dāng)繩下落的長(zhǎng)度為x時(shí),加速度大小為a,繩轉(zhuǎn)折處O點(diǎn)的張力大小為T,桌面剩余繩的動(dòng)能為、動(dòng)量為p,如圖所示。則從初態(tài)到繩全部離開桌面的過程中,下列說法正確的是(    )
A. 當(dāng)時(shí),張力T有最大值 B. 當(dāng)時(shí),動(dòng)是p有最大值
C. 當(dāng)時(shí),加速度a有最大值 D. 當(dāng)時(shí),動(dòng)能有最值8.  20209月,中國(guó)發(fā)布“雙碳戰(zhàn)略”,計(jì)劃到2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。特高壓遠(yuǎn)距離輸送清潔電能是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要途徑之一。若在輸送電能總功率、輸電線電阻不變的情況下,僅將原來的150kV高壓輸電升級(jí)為1350kV的特高壓輸電,下列說法正確的是(    )A. 輸電線上的電流變?yōu)樵瓉淼?/span>9 B. 輸電線上的電流變?yōu)樵瓉淼?/span>
C. 輸電線上損失的電功率變?yōu)樵瓉淼?/span>81 D. 輸電線上損失的電功率變?yōu)樵瓉淼?/span>9.  為等邊三角形,O是三角形的中心,DAB的中點(diǎn)。圖1中,A、B、C三個(gè)頂點(diǎn)處各放置電荷量相等的點(diǎn)電荷,其中A、B處為正電荷,C處為負(fù)電荷;圖2中,AB、C三個(gè)頂點(diǎn)處垂直紙面各放置一根電流大小相等的長(zhǎng)直導(dǎo)線,其中A、B處電流方向垂直紙面向里,C處電流方向垂直紙面向外。下列說法正確的是(    )
A. 1中,沿著直線從OD電勢(shì)逐漸升高
B. 1中,沿著直線從OD各點(diǎn)的電場(chǎng)方向相同,且由O指向D
C. 2中,沿著直線從OD各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同,且垂直OD向左
D. 2中,O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于D點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度10.  如圖所示,在邊長(zhǎng)為L的等邊三角形內(nèi)分布著垂直于紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在三角形的中心有一個(gè)點(diǎn)狀的粒子源O,它可沿平行紙面的各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為,速率為的同種粒子。不考慮粒子重力及粒子間相互作用,下列說法正確的是(    )
 A. 有部分粒子能夠擊中三角形的頂點(diǎn)
B. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為
C. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為
D. 若磁感應(yīng)強(qiáng)度大于2B,所有粒子均不能射出三角形區(qū)域11.  如圖所示,以棱長(zhǎng)為L的正方體頂點(diǎn)O為原點(diǎn)建立三維坐標(biāo)系Oxyz,其中正方體的頂點(diǎn)P落在x軸上,頂點(diǎn)Q落在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子重力不計(jì)Q點(diǎn)沿x軸正方向以初速度射入,第一次在正方體內(nèi)加沿z軸負(fù)方向磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),該粒子恰好能通過OQ的中點(diǎn);第二次在正方體內(nèi)加沿y軸負(fù)方向電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),該粒子恰好能通過OP的中點(diǎn);第三次在正方體內(nèi)同時(shí)加上大小不變的磁場(chǎng)和電場(chǎng),磁場(chǎng)方向不變,將電場(chǎng)方向調(diào)整為與yOz平面平行,與z軸正方向成角、與y軸正方向成角。則(    )A. 該粒子在正方體內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間第一次大于第二次
B. 電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足
C. 該粒子第三次在正方體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
D. 該粒子第三次從正方體內(nèi)射出的位置坐標(biāo)為12.  如圖所示,氣墊導(dǎo)軌傾斜放置,傾角為,其上安裝有可自由移動(dòng)的光電門1和光電門2,光電門的位置可由氣墊導(dǎo)軌側(cè)面的標(biāo)尺讀出,它們到標(biāo)尺零刻線的距離分別記為、,讓質(zhì)量為m的滑塊從零刻線處由靜止釋放,無摩擦的先后經(jīng)過光電門1和光電門2,速度傳感器測(cè)出速度、,改變兩個(gè)光電門的位置,得到多組、的數(shù)據(jù),建立圖所示的坐標(biāo)系并描點(diǎn)連線,測(cè)得圖線的?率為k。

已知滑塊上的遮光條寬度為d,光電門記錄下遮光的時(shí)間t,則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度______
由圖可得,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>______ k、表示
若以滑塊釋放處為重力勢(shì)能參考平面,則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí),其與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能表達(dá)式______ k、m、、表示13.  某溫控箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,它是由熱敏電阻、滑動(dòng)變阻器R、電磁繼電器、電源E、開關(guān)S串聯(lián)組成的控制電路和另一電源與電熱絲串聯(lián)組成的工作電路兩部分構(gòu)成。熱敏電阻的阻值隨溫度t的變化關(guān)系如圖所示。當(dāng)電磁繼電器的電流達(dá)到或者超過10mA時(shí),銜鐵被吸合,電熱絲停止加熱,實(shí)現(xiàn)溫度控制。

實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
電源電動(dòng)勢(shì)9V,內(nèi)阻不計(jì);
滑動(dòng)變阻器
滑動(dòng)變阻器;
熱敏電阻
電磁繼電器線圖電阻;
電阻箱;
開關(guān)S、導(dǎo)線若干。
若要電磁繼電器吸合銜鐵、控制溫度,則控制電路中的總電阻應(yīng)滿足______ 為使該裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)之間任一溫度的控制,滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選擇______ 選填“”、“。
如果要實(shí)現(xiàn)的溫度控制,其步驟是:①先用電阻箱替代熱敏電阻,把電阻箱調(diào)至______ ;②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,直至電磁繼電器的銜鐵被吸合;③保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變,斷開開關(guān),再用熱敏電阻替換電阻箱;④閉合開關(guān),即可實(shí)現(xiàn)的溫度控制。
在完成的操作步驟后,與電磁繼電器相連的電源E,因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間使用導(dǎo)致內(nèi)阻變大電動(dòng)勢(shì)幾乎不變,電磁繼電器吸合銜鐵時(shí)的實(shí)際溫度______ 選填“大于”、“小于”“等于”。14.  如圖所示,水平而內(nèi)有、兩個(gè)波源,它們的位置坐標(biāo)分別為、,M點(diǎn)為水平面內(nèi)的一點(diǎn),其位置坐標(biāo)為。已知兩波源同時(shí)從時(shí)刻開始做簡(jiǎn)諧振動(dòng)且振動(dòng)情況完全一致,振動(dòng)圖像如圖所示,兩列波在介質(zhì)中的傳播速度均為。求:

兩列波的波長(zhǎng);
當(dāng)兩列波均傳播到M點(diǎn)后,M點(diǎn)的振幅。15.  如圖1所示,水平面AB與斜面BCB處平滑連接,質(zhì)量的小球1以水平向右的初速度與靜止的小球2B處發(fā)生碰撞。碰后,小球1的速度大小為,方向水平向右,且之后不再與小球2發(fā)生碰撞。小球2在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能隨小球的位移x變化的關(guān)系如圖2中的曲線①、②、③所示曲線②為直線,曲線①部分為直線,已知重力加速度大小,不計(jì)一切摩擦。求:
小球2的質(zhì)量;
斜面的傾角;
2M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的能量值。
 16.  如圖所示,完全相同的金屬導(dǎo)軌ad、bc水平放置,ab間的距離為4Ldc間的距離為2L,ab間接有阻值為R的電阻,dc間接一理想電壓表??臻g分布著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一長(zhǎng)度為4L的金屬棒MN在水平外力的作用下從貼近于ab邊的位置開始以初速度向右運(yùn)動(dòng)并始終與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)摩擦和其他電阻,在MNab邊運(yùn)動(dòng)到dc邊的過程中,電壓表的示數(shù)始終保持不變。求:
回路中電流大小I;
的速度v隨位移x變化的關(guān)系式;
MNab邊運(yùn)動(dòng)到dc邊的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。
答案和解析 1.【答案】C 【解析】解:電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的變化都是不連續(xù)的,故A錯(cuò)誤;
B.玻爾原子理論僅能成功的解釋氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,故B錯(cuò)誤;
C.原子都是由原子核和電子組成的,但不同原子的原子結(jié)構(gòu)不同,各種原子的原子光譜都有各自的特征譜線,原子吸收光譜中的每一條暗線都跟這種原子的發(fā)射光譜中的一條亮線相對(duì)應(yīng),故C正確;
D.只有線狀譜和吸收光譜與原子的結(jié)構(gòu)有關(guān),可以用來鑒別物質(zhì),故D錯(cuò)誤。
故選:C。
原子的發(fā)射光譜都是線狀譜,也叫特征譜線,玻爾原子理論僅能成功的解釋氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,不同原子的原子結(jié)構(gòu)不同,各種原子的原子光譜都有各自的特征譜線。
本題是考查光譜與光譜分析,正確區(qū)分連續(xù)譜和線狀譜,知道光譜分析的原理。
 2.【答案】A 【解析】解:由題圖可知,內(nèi)該同學(xué)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)最大速度為v,由



代入數(shù)據(jù)解得


由題圖可知,內(nèi)該同學(xué)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度大小為,可知



代入數(shù)據(jù)解得

所以該同學(xué)從離地面高度為16m處緩降,故A正確;
B.內(nèi)該同學(xué)的平均速度為

B錯(cuò)誤;
C.內(nèi)該同學(xué)先向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)后向下做勻減速直線運(yùn)動(dòng),故該同學(xué)先失重后超重,故C錯(cuò)誤;
D.由以上分析知該同學(xué)在內(nèi)和內(nèi)加速度等大反向,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出,以及內(nèi)的加速度以及速度和位移等物理量;
根據(jù)平均速度公式計(jì)算平均速度大??;
根據(jù)加速度大小判斷失重和超重;
本題是一道力學(xué)綜合應(yīng)用題,涉及到的考點(diǎn)有牛頓第二定律、功和功率的計(jì)算,關(guān)鍵注意求解瞬時(shí)功率,公式中的v是瞬時(shí)速度。
 3.【答案】B 【解析】解:動(dòng)量是矢量,小球運(yùn)動(dòng)半周的過程中,動(dòng)量方向時(shí)刻改變,故A錯(cuò)誤;
B.小球運(yùn)動(dòng)半周的過程中,速度方向反向,設(shè)末速度為正,為v,則根據(jù)動(dòng)量定理,合力的沖量大小等于動(dòng)量變化量,即合力的沖量大小,故B正確;
根據(jù)沖量定義,,小球運(yùn)動(dòng)一周的過程中,重力、拉力不為0,時(shí)間不為0,故沖量不為0,故CD錯(cuò)誤;
故選:B。
本題根據(jù)動(dòng)量、沖量的定義,結(jié)合動(dòng)量定理,即可解答。
本題考查學(xué)生對(duì)動(dòng)量、沖量的定義、動(dòng)量定理的掌握,比較基礎(chǔ)。
 4.【答案】D 【解析】解:依題意,
解得,
AB軌道半徑之比為12;
設(shè)地球質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量為m,衛(wèi)星軌道半徑和線速度分別為r、v
由萬有引力提供向心力:

A、B的線速度之比為,故AB錯(cuò)誤;
C.由萬有引力提供向心力

A的軌道半徑小于B的軌道半徑,A的運(yùn)動(dòng)周期小于B的運(yùn)動(dòng)周期,故C錯(cuò)誤;
D.繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星與地心的連線在相同時(shí)間t內(nèi)掃過的面積
由萬有引力提供向心力:
解得
在相同時(shí)間內(nèi),A與地心連線掃過的面積小于B與地心連線掃過的面積,故D正確。
故選:D
根據(jù)題意分析半徑之比,根據(jù)萬有引力提供向心力,比較線速度和周期,根據(jù)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星與地心的連線在相同時(shí)間t內(nèi)掃過的面積,比較掃過面積。
本題解題關(guān)鍵是根據(jù)題意分析半徑之比,再根據(jù)萬有引力提供向心力,選擇相應(yīng)公式,比較線速度和周期。
 5.【答案】C 【解析】解:由圖,光線a、b入射角相同,a的折射角小,根據(jù)折射定律可知a的折射率大,所以a為紫光,b為紅光,故A錯(cuò)誤;
B.由題圖可知,光線由空氣射入雨滴的折射角等于雨滴背面的入射角,所以兩種光在P點(diǎn)和Q點(diǎn)不能發(fā)生全反射,故B錯(cuò)誤;
C.如圖人觀察彩虹時(shí),紅光在上、紫光在下,故C正確;
D.根據(jù),光線a在雨滴中傳播的速度小于光線b在雨滴中傳播的速度,故D錯(cuò)誤。

故選:C
根據(jù)光的可逆和對(duì)稱性畫出光路圖,由偏折情況判斷兩束光折射率的大小,比較頻率和波長(zhǎng)的大小,進(jìn)而分析傳播速度。
本題的關(guān)鍵是畫出正確的光路圖,知道折射率與頻率的關(guān)系,需掌握頻率,波速,波長(zhǎng)各物理量間的關(guān)系。
 6.【答案】C 【解析】解:將氣缸和活塞當(dāng)作整體,狀態(tài)變化前后均滿足平衡條件
故彈簧彈力保持不變,兩活塞位置保持不變,故AD錯(cuò)誤;
1中氣缸進(jìn)行研究

增大,可得增大,由于溫度保持不變,則根據(jù)玻意耳定律可知,氣體體積縮小,則氣缸位置下降;同理對(duì)圖2中氣缸進(jìn)行研究

增大,故增大,而溫度保持不變,由玻意耳定律可得,氣體體積縮小,故氣缸位置上升,故B錯(cuò)誤,C正確。
故選:C
根據(jù)平衡條件確定封閉氣體的壓強(qiáng);封閉氣體做等溫變化,根據(jù)玻意耳定律求解高度變化。
本題考查了氣體實(shí)驗(yàn)定律和封閉氣體壓強(qiáng)的求解,關(guān)鍵是得到封閉氣體初末狀態(tài)的各個(gè)狀態(tài)參量,然后根據(jù)玻意耳定律列式求解。
 7.【答案】D 【解析】解:分析整段繩,繩子下落部分的重力使整根繩子向下做加速運(yùn)動(dòng),則
解得
隔離桌面部分


故當(dāng)時(shí),a有最大值;時(shí),T有最大值;故A錯(cuò)誤,C錯(cuò)誤;
B.由機(jī)械能守恒定律
整理解得
由于
其中

故當(dāng)時(shí),動(dòng)量p有最大值,故B錯(cuò)誤;
D.根據(jù)
求導(dǎo)可得,當(dāng)時(shí),動(dòng)能有最大值,故D正確。
故選:D
以整體為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大??;再以水平桌面部分繩為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律求解張力大小.
本題主要是考查了牛頓第二定律的知識(shí);利用牛頓第二定律答題時(shí)的一般步驟是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行正交分解、在坐標(biāo)軸上利用牛頓第二定律建立方程進(jìn)行解答;注意整體法和隔離法的應(yīng)用.
 8.【答案】BD 【解析】解:輸電線上的電流,當(dāng)總功率P不變,U變?yōu)樵瓉?/span>9倍,則輸電線上的電流變?yōu)?/span>,故A錯(cuò)誤,B正確;
輸電線上損失的功率,根據(jù)上述分析可知,輸電線上的電流變?yōu)?/span>,因此輸電線上損失的電功率變?yōu)樵瓉淼?/span>,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選:BD。
根據(jù)功率的計(jì)算公式得出電流的比值關(guān)系;
根據(jù)焦耳定律得出損失電功率與原來的倍數(shù)關(guān)系。
本題主要考查了遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)應(yīng)用,熟悉功率的計(jì)算公式和焦耳定律即可完成分析,難度不大。
 9.【答案】AD 【解析】解:AB、根據(jù)電場(chǎng)線分布可知DO上的電場(chǎng)方向由D指向O,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,所以D點(diǎn)電勢(shì)大于O點(diǎn)電勢(shì),圖1中,沿著直線從OD電勢(shì)逐漸升高,故B錯(cuò)誤,A正確;
CD、根據(jù)右手安培定則及矢量的合成作出磁場(chǎng),如圖所示:

2中,沿著直線從OD各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同,且垂直OD向右,O點(diǎn)距離C點(diǎn)較近且根據(jù)矢量的合成可知O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于D點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
D正確,C錯(cuò)誤;
故選:AD。
沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,根據(jù)右手安培定則判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度。
本題考查電場(chǎng)線與磁感線的判斷,解題關(guān)鍵掌握矢量的合成與右手安培定則的運(yùn)用。
 10.【答案】BD 【解析】解:A、粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力得:
,已知:,可得圓周運(yùn)動(dòng)的半徑:
由等邊三角形的幾何知識(shí)可知O點(diǎn)到各個(gè)頂點(diǎn)的距離為,此距離等于2r,假設(shè)粒子能夠擊中頂點(diǎn),粒子的軌跡為半個(gè)圓周,顯然粒子將從邊界先射出,故無法擊中頂點(diǎn),故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)粒子在邊界上的出射點(diǎn)與O的連線垂直于出射點(diǎn)所在邊界時(shí),軌跡圓弧的弦最短,軌跡圓心角最小,運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,軌跡如圖1所示。

由等邊三角形的幾何中心為高的三等分點(diǎn),可得最短弦長(zhǎng)為,可得此軌跡圓心角:
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期為,故最短時(shí)間,故B正確;
C、運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖中自O點(diǎn)經(jīng)M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的劣弧,則運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)時(shí)間小于半個(gè)周期,而半個(gè)周期為,故C錯(cuò)誤;

D、所有粒子均不能射出三角形區(qū)域,臨界條件為軌跡圓和三角形的邊相切,此時(shí)半徑為,由,可知磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)至少為原來的兩倍,故D正確。
故選:BD。
粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力求得粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和運(yùn)動(dòng)周期;當(dāng)軌跡圓弧為劣弧時(shí),軌跡的弦長(zhǎng)越短,圓心角越小,運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短;所有粒子均不能射出三角形區(qū)域,臨界條件為軌跡圓和三角形的邊相切。
本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題,畫運(yùn)動(dòng)軌跡圖是解決此類問題的基本功,掌握垂直速度方向畫圓心所在的直線,依據(jù)其它條件如出射點(diǎn)的位置,軌跡與邊界相切等確定圓心位置,即可確定軌跡半徑與圓心角;知道半徑與速度大小相關(guān)聯(lián),時(shí)間與圓心角相關(guān)聯(lián)。
 11.【答案】ACD 【解析】解:A、第一次粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌跡為圓周,運(yùn)動(dòng)半徑為:
由洛倫茲力提供向心力得:,解得:
運(yùn)動(dòng)時(shí)間:
第二次粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),沿方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:
可知:,故A正確;
B、第二次運(yùn)動(dòng)中,粒子在沿方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則有:,解得:
可得:,故B錯(cuò)誤;
C、第三次粒子射入時(shí),所受電場(chǎng)力大小為,方向與z軸正方向成角,洛倫茲力大小為,在yOz平面內(nèi),粒子射入時(shí)受力的關(guān)系如下圖所示:

電場(chǎng)力沿y軸方向的分力大小為,與洛倫茲力恰好等大反向,粒子沿方向?qū)⒁运俣?/span>做勻速直線運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力沿z軸的分量,使粒子在方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故粒子的運(yùn)動(dòng)是這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),為勻變速曲線運(yùn)動(dòng),故C正確;
D、粒子在方向上有:,解得:
方向上有:,
y方向上的坐標(biāo)為L,故出射點(diǎn)坐標(biāo)為,故D正確。
故選:ACD。
第一次粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌跡為圓周,求得運(yùn)動(dòng)半徑,由洛倫茲力提供向心力求解磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間,第二次粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)沿方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)求解則運(yùn)動(dòng)時(shí)間,根據(jù)沿方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)求解電場(chǎng)強(qiáng)度;第三次粒子射入時(shí)分析粒子射入時(shí)受力情況,判斷運(yùn)動(dòng)形式,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解解答。
本題考查了帶電粒子在電磁場(chǎng)中的問的問題,典型的磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)。第三次粒子的運(yùn)動(dòng)要通過受力分析,通過力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系確定分運(yùn)動(dòng)的形式,在合成判斷粒子的運(yùn)動(dòng),通過解答可知有洛倫茲力參與時(shí),帶電粒子是可以做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的。
 12.【答案】   【解析】解:根據(jù)光電門工作原理知:
以滑塊研究對(duì)象,由能量守恒有:
可得斜率:
故:
系統(tǒng)的機(jī)械能為:
代入上式,得
故答案為:;。
根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出滑塊通過光電門的瞬時(shí)速度。
抓住系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量和系統(tǒng)動(dòng)能增加量相等得出機(jī)械能守恒的表達(dá)式結(jié)合圖象的斜率求重力加速度;
根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟。
解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng),知道光電門測(cè)瞬時(shí)速度的原理,注意本實(shí)驗(yàn)研究的對(duì)象是系統(tǒng),不需要考慮拉力等于托盤的重力。
 13.【答案】  大于 【解析】解:若要電磁繼電器吸合銜鐵、控制溫度,由題意和閉合電路的歐姆定律可知控制電路總電阻為:
當(dāng)溫度處于20,總電阻依然為,由題意
,
故滑動(dòng)變阻器阻值

故選擇。
讀圖可知

由閉合電路歐姆定律
電動(dòng)勢(shì)E不變,內(nèi)阻r增大,電磁繼電器工作電流不變,故熱敏電阻的阻值減小,即電磁繼電器工作時(shí),實(shí)際溫度大于。
故答案為:,,;大于。
根據(jù)閉合電路歐姆定律和圖像計(jì)算;
由圖像查出對(duì)應(yīng)的熱敏電阻阻值,根據(jù)題意計(jì)算;
根據(jù)內(nèi)阻增大、電磁繼電器工作電流不變,由閉合電路歐姆定律分析判斷。
本題考查電磁繼電器應(yīng)用,要求掌握電磁繼電器的工作原理,會(huì)根據(jù)閉合電路歐姆歐姆定律進(jìn)行分析和計(jì)算。
 14.【答案】解:由圖可知,波源振動(dòng)周期

解得:
由題意

所以,M點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn),當(dāng)兩列波均傳到M點(diǎn)時(shí),M點(diǎn)的振幅為
解得:
答:兩列波的波長(zhǎng)為4m;
當(dāng)兩列波均傳播到M點(diǎn)后,M點(diǎn)的振幅為0。 【解析】根據(jù)題意得出波源振動(dòng)的周期,結(jié)合波長(zhǎng)的計(jì)算公式得出波長(zhǎng)的大??;
根據(jù)波程差得出M點(diǎn)是減弱點(diǎn),結(jié)合波疊加的特點(diǎn)得出M點(diǎn)的振幅。
本題主要考查了波的疊加問題,理解波的傳播特點(diǎn),根據(jù)矢量合成的特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可完成分析。
 15.【答案】解:由圖中曲線①的縱截距可知碰后小球2的動(dòng)能

碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒,規(guī)定向右為正方向,則

代入,解得
曲線②表示小球2的重力勢(shì)能隨位移x的關(guān)系,有

曲線②的斜率
由圖可知
聯(lián)立解得:
小球2內(nèi),機(jī)械能守恒
由圖可知,,,可得
M點(diǎn)的能量值為
答:小球2的質(zhì)量為2kg;
斜面的傾角為;
2M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的能量值為4J 【解析】根據(jù)動(dòng)量守恒定律結(jié)合圖象數(shù)據(jù)解答;
曲線②表示小球2的重力勢(shì)能隨位移x的關(guān)系,根據(jù)圖象斜率解答;
根據(jù)機(jī)械能守恒定律解答。
本題考查了圖象認(rèn)識(shí)的問題,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律與能量守恒定律即可正確解題.
 16.【答案】解:回路中的電動(dòng)勢(shì)恒為:
根據(jù)閉合電路的歐姆定律:
由幾何關(guān)系可知,當(dāng)金屬棒MN位移為x時(shí),MN切割磁感線的有效長(zhǎng)度l為:
x范圍為:
由于dc兩點(diǎn)間的電壓始終保持不變,即:
聯(lián)立解得:
由功能關(guān)系,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于MN克服安培力做的功,有
MN所受安培力:
結(jié)合上一問的電流的表達(dá)式,聯(lián)立解得:
當(dāng)時(shí),安培力為:
當(dāng)時(shí),安培力為:
故全過程安培力做的功為:
聯(lián)立解得:
答:回路中電流大小I
的速度v隨位移x變化的關(guān)系式為;
MNab邊運(yùn)動(dòng)到dc邊的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為。 【解析】根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的公式和歐姆定律求電流;
由幾何關(guān)系求出切割的有效長(zhǎng)度,根據(jù)題設(shè)條件寫出速度v隨位移x變化的關(guān)系式;
求出克服安培力所做的功,再根據(jù)功能關(guān)系求全過程產(chǎn)生的熱量。
本題金屬桿勻速通過梯形磁場(chǎng)區(qū)域的電磁感應(yīng)問題,關(guān)鍵是要找到切割的有效長(zhǎng)度,用法拉第電磁感應(yīng)定律閉合電路歐姆定律、功能關(guān)系等解決問題。
 

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